长枕埋入式无砟高速道岔铺设及精调技术

盛整圈絮黜辫…∞

工业技术

长枕埋入式无砟高速道岔铺设及精调技术①

郭洪涛

（中铁四局工管中心安徽合肥

２３００２３）

摘要：长枕埋八式无砟高速道岔是经“工厂预组装．分节段运输．现场组装．粗精调并浇注混凝土”等一秉列后续工序，遥步完成高

速道岔铺设，通过在武广客专，沪宁城际的成功实施，取得了较好的经济，社会效益，应用前景广阔。

关键词：长枕埋入式无砟高速道岔铺设中图分类号；ＬＴ２文献标识码：Ａ文章编号：１０７２－－３７０１（２０１０）０３（ａ）一０１１８－０３

目前我国正在进行大规模的铁路客运专线建设，高速道岔作为客运专线铁路的

重要丁程结构及核心建造技术之一，铺设

技术复杂、精度要求高，Ｔ程质量直接决定了客运专线的安全性、舒适性。本文结合在武广客运专线时速３５０ｋｍ／ｈ无砟高速道岔的铺设实例，对长枕埋入式这一类型的高速道岔铺设及精调技术进行阐述，在今后类似工程建设中具有较好的借鉴作用。１工程概况

武Ｊ“客运专线铁路是我国第一条时速３５０ｋｍ的铁路客运专线，ＧＤＧＣｒｌ标段位于湖南省境内，沿途有新株洲，新衡山、新衡阳、新耒阳、新郴州五个车站以及武广试验

段的广州北站．正线设计一次铺设跨区间无缝线路，采用无砟轨道道床结构。该工程正线道岔全部引进德国ＢＷＧ高速道岔，其中新株洲站和广州北站的Ｐ６０一ｌ８＃无砟高速道岔设计采用长枕埋入式道床结构。

安装好后拆除纵移小车，对道岔进行粗调，粗调合格后安装道床板上下层钢筋，并进

行绝缘测试，然后进行道岔转换设备安装、

并进行ｔ电联调，工电联调合格后拆除转

换设备，立混凝土模板，在浇筑混凝土之前

２无砟道岔铺设总体施工方案

采用“上厂颅组装、分节段运输、现场组装节段、精调并浇筑混凝土”的原位法无砟道岔铺设总体方案。

施上时进行复测再绑扎底层钢筋，然后铺设走行轨道，安装纵移小车，纵移小车

安装完毕后利用吊装设备将道岔吊装至纵

移小车上纵移就位，在纵移小车上对分节

道岔初步定位，联接、安装支撑架，支撑架

采用精测小车对道岔进行精调，调整到位后进行混凝土的浇筑，抹面收光并养生，拆除支撑螺杆、模板，住初凝前对道岔进行测量及偏差调整，从而完成无砟道床道岔铺设。道岔铺设后再进行道岔焊接及应力放散及锁定，并紧接着进行静态调整（包括道岔内及两端线路的方向、水平、高低调整）。联涧联试阶段根据动态验收数据调整至最终全面达到验收标准。

３无砟道岔铺设工艺设计特点

（１）首次采用“工厂预组装、分节段运

输、现场组装节段、精调并浇筑混凝土”铺设引进国外技术的无砟高速道岔，一次定位，减少变形，确保了质量。

（２）此铺设工艺施工设备配备合理，实用，实现了整组道岔一次性浇注成型，施工方法简明、易掌握。

（３）采用的道岔工装设备，操作简单，方

便拆装，可多次重复使用。

（４）道岔整体纵横移就位，保证了道岔

图１

铺设的高质鼍与高效率。

图２图３图４表１

序号

ｌ２３

４５

工作内容

技术人员７匾ＪＩ疑人员起重ｊ二钢筋Ｔ懊扳工焊接工线路工电工瓦工普工

人数

２

５

备注

３１５１０

）

６７８９ｌＯ

３１１０４３９７

共计

图５

每组道岔配置

①作者简介：郭洪涛（１９７６一），男，河南南阳人，毕业干北方交通大学，工程师，一级注册建造师。供职单位：中铁四局工管中心。

ｌ１８

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ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ

万方数据

工业－＇Ｅ未

４施工工艺流程及操作要点４．１施工工艺流程

根据无砟道岔铺设技术要求和工艺设计要求，研究并制定了无砟道岔铺设施工

工艺流程图（略）。

４．２厂内组装及验收

道岔要求在道岔厂内进行预组装，课题组人员驻厂家与厂方技术人员共同对每组组装好的道岔进行验收检查，检查结果

以测试表，检查记录的形式归档，双方共同

确认。岔枕质量、道岔钢轨件尺寸质量和道

岔组装质量要求达到相关要求。４．３道岔运输及吊装

道岔在道岔Ｊ‘进行预组装。组装完后

进行质量检查、评测合格后，按道岔铺设图

逐段分解为道翁轨排，道岔分解成三段，分别是尖轨段、中间连接段和辙义段；具体分

段见图２。用火车运输到既有火车站，再用

汽车二次倒运到铺设地点，运输过程中道岔尖轨、基本轨，辙叉组件部分整体运输，其余部分采用分解运输方式。构件装卸采用２５０ｔ吊车及大刚度、柔性吊带、多吊点专

用吊具进行吊装（见图１）。

道岔进场验收及保护。道岔进场后，与

道岔厂家现场服务人员及监理人员共同对

道岔进行检查验收，配件是否齐全，轨枕底钢筋变形或脱焊的进行校正、补焊，目测、尺量钢轨长度，是否存在死弯，对存在问题的进行签认，待三方共同确认无误后方可使用。道岔存放后及时对其保护，用警示绳围圈道岔，树立警示牌，并用彩条布覆盖，防止灰尘污染道岔配件及施工车辆等碰撞道岔，并安排人员昼夜看守防护。４．４现场道岔组装

４．４．１ＣＰⅢ控制基桩交接及支承层复

测

由监理单位组织道妨施工测量人员从

土建标段单位接收道岔范围及前后至少各ｌＯＯｍ范围内ＣＰⅢ控制基桩并对支承层的标高、宽度、平整度进行复测。当ＣＰⅢ点复核结果与土建标段单位接收的ＣＰⅢ测量成

果满足《技术条件》规定的限差要求时，利

用ＣＰⅢ点测量成果，用１秒全站仪自由测站，在直股的岔前、岔心、岔尾及两处轨排

接缝和曲股岔尾以及道岔前后５０ｍ～ｌＯＯｍ范围内设置中心控制桩。在彷前、岔心，岔尾控制桩位置，垂直直股线路在道岔两侧分别设置外移基桩（５ｍ／１个）。

４．４．２道床板纵向钢筋布设

从土建标段施工单位交接过来支承层后，用高压水枪清洗支承层表面。遘岔放样完毕后在走行轨内，预先将按照设计图纸规定的数量和尺寸下料的纵向钢筋，按要求放置在支承层顶面（图２）。

４．４．３布设道岔纵移台车，道岔初步定

位

为解决施工现场大吨位汽车不能直接将道岔轨排吊铺到位的问题而专门设计的，采用标准型钢杆件组合的模块式结构设计，包括走行轨道、轨道走行部、组合纵梁和组合横梁，可满足不同长度和宽度的道岔轨排的工地运输要求。

根据待前、岔心、岔尾中心桩用墨线弹

出道岔直股中线，利用全站仪测中线外移

桩，定好道岔轨顶标高，用直股中线结合纵

万方数据

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ＩＮ—ＦＯＲＭＡＴＩＯＮ盛圆

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移台车轮距，在中心线两侧布设稍长于道道岔精调的整个过程分为“道岔浇筑岔全长的走行轨。人工通过纵移台车布设前的支撑系统的精调”及“道岔浇筑后的调道岔纵移走行轨及走行轨推送岔前、岔尾整件的精调”两个阶段。

段到道岔定位位置。中间段敞枕用人工抬４．５．１精调工艺的基本原则

到标示枕距的走行轨上，按设计顺序安放无砟道岔的精调即根据布设的ＣＰⅢ控岔枕，以钢尺控制，按设计调整岔枕间隔。制点使用全站仪实测轨检小车上棱镜的三控制牵引点处岔枕间距，不得小于设计尺

维坐标，然后结合标定的轨检小车几何参寸。

数、小车的定向参数，水平传感器所测横向主要作业要点如下。

倾角及实测轨距，换算出对应里程处的实（１）走行轨联接接头不能错牙，拧紧连测平面位置和轨面高程，继而与该里程处接扣件，带班人员对每个接头进行检查。

的设计平面位置和轨面高程进行比较，得（２）道岔的轨面标高宦低于设计标高

到其偏差，根据偏差值调整道岔支撑体系ｌＯｍｍ，并由此计算出纵移台车的高度。

或调整件使道岔线形状态达到设计要求。

４．４．４导曲线段轨排及岔后渡线的组

４．５．２无砟道岔调整标准装

（１）静态调整。

导曲线段瓮枕梭设计要求排放好后，①钢轨件，联结零件状态完好，安装正将检验符合要求的导曲线钢轨抬到岔枕确Ｉ

上，组装导曲线轨排。钢轨到位后，逐段拨②接头无缺限，平整度满足规范要求，

正钢轨，使钢轨落槽，然后进行方向，轨距、

⑨各项密贴满足设计要求，

密贴调整，调整基本到位后紧同扣件，扣件

④几何尺寸，轨向、高低３００ｍ长波不大螺栓采用测力扳手拧紧，紧固力矩应符合干ｌＯｍｍ，其他各项尺寸均不大干ｌｍｍ，轨设计规定。最后用与钢轨配导曲线段轨排距变化率不大于ｌ／ｌ５００，水平、高程、平面变化率不大干ｌ／１０００｛

曲线钢轨与岔前、岔尾钢轨连成整体。

⑤道岔与线路联测联调。道岔应与两４．４．５调节螺杆支撑架安装及纵移台端不少于１５０ｍ轨道进行联测联调，控制好车．走行轨移除

轨向、高低整体线形平顺性．几何尺寸控制整组道岔拼装完后，进行方向调整。以标准同上。两组道岔间距不足３００ｍ时，应一固定岔尾为基准（用锤球对照岔尾中心桩），

并拉通测鼍调整。

分别调整禽前、岔心及渡线位置。线性基本

（２）动态调整。

调整后，采用几十台手摇起道机同时抬升轨①３５０ｋｍ／ｈ及以上高速动车通过道岔排，将道分轨排顶起，使用岔枕两端预留孔应平稳、舒适，无明显晃车；

安装调节螺杆支撑架（控制标高低于设计标

②轨道检测无Ｉ级及以上偏差ｌ高５ｒａｍ～ｌＯｍｍ），移出纵移台车及走行轨。

⑦无动力学指标超限处所。

４．４．６安装横向调整锚固螺栓及侧向４．５．３钢筋绑扎与立摸前的精调

三角支撵架

粗调结束后应矗即对道岔进行精调。

在道岔直股侧隔三个岔枕边的支承层具体操作如下：对轨道检测小车上二的数据上用钻孔取心机钻眼，把锚固螺栓与岔枕

进行分析，由技术人员显示指导熟练的精底部钢筋焊接，然后用砂浆固定。通过调节调Ｔ人用活动扳手通过对岔枕两端的调节与岔枕底部钢筋焊接的螺检来进行道俞水

螺杆和横向调节地锚螺栓来调节标高、水平位置的调整并固定道岔。在道岔的曲股

平、轨距并采集当时的数据，打印出数据

侧安装侧向三角支撑架，加强对道岔的稳

后，由施工方技术员和德国睿铁测量工程

固。用道尺、支距尺、扳手、钢卷尺等工具，

师共同对数据比较研究后，到现场指导精

根据ＢＷＧ厂家提供的设计图纸对道岔的轨调人员对个别岔枕处不太理想的轨距、水

距、水平，标高进行初步调整，以达到具备平等进行调节。通过反复多次逐步缩小范精调的条件（图３）。

围的调整，使得道翁的整体线性较好。

．４．４．７道岔租调

４．５．４模板安装及固定

用轨检小车测量遭岔的高程，水平、横模板安装前应进行杂物清理。用槽钢向调整锚固螺栓及侧向三角支撑架的安装加工制造的侧向模板，并设置加固装置，转轨距偏差，结合道岔设计及误差要求，通过辙器位置标高用木模控制。在钢模上将道岔枕处的调节螺杆丝杆高度起平道岔，调床板两边高程的位置用墨线弹好（图４）。

节锚固螺栓对水平方向进行调整以及用轨４．５．５对钢筋及接地、模板、遘岔几何

距拉杆对轨距进行调整。调整时高程、水线性进行自检

平、轨距偏差等各项指标以确保直股控制组织技术人员对钢筋及接地、模板进在士ｌｍｍ误差范围内为主，同时兼顾曲股。

行逐项检查，确认安装位置无误，对道岔几

４．４．８钢筋绑扎和接地处理及绝缘测

何线性用轨检小车进行检查，确保几何尺

试

寸无误，对存在问题的下整改通知，并派专按照设计要求绑扎道床板钢筋，除根人跟踪指导整改。

据设计要求纵，横向接地钢筋采用焊接外，４．５．６道岔浇注砼前最后一次精调道床板内纵向钢筋与横向钢筋、岔枕桁架道岔浇注砼前最后一次精调，采用轨钢筋交点处及纵向钢筋搭接处．均设置绝检小车及其它检测工具检测道岔方向、高缘卡。保护层使用与道床板相同等级的混低、水平、轨距等几何形位指标，根据轨检凝土垫块。并根据设计要求焊接接地钢筋，小车检测数据制定精调方案。调整后的道且正确设鼍接地端子。钢筋绑扎及接地处岔按客专无砟高速道岔铺设技术条件中的理完成后．进行绝缘性毹测试。检测验收项逐项检测道岔，混凝土浇筑前４．５精调及道床板混凝土浇注

的道岔必须完全满足道岔铺设验收要求。

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和岔后渡线组装套的夹板及无眼夹具把导

墨星圃景躲嘴刚。∞

４．５．７道岔检查与评估

混凝土浇筑并经过７天养护后，需在上道岔调整工作完成后，根据现场道岔紧钢轨扣件的情况下，对道岔的几何线性精调情况，提出申请，由业主组织设计、监再次傲检查，用轨检小车采集高程、水＇平，理、德方专家，施工等单位组成检查组，对轨距等数据，一是对比检查道岔在混凝土道岔的钢筋及接地、模板、支撑体系、加固浇筑前后是否发生变化，对整个支撑体系措施，几何线性、最后一次精调数据等进行的稳定性进行评估，其次是发现道岔内部全面检查与评估。各项工作满足设计要求是否存在有超限点，为制定道岔修正方案并具备混凝士浇筑施工条件时，方可进行

提供数据支持。道岔修正一般是通过偏心后序工作施工。

椎体和调高避片进行调节完成。４．５．８道床板混凝土浇筑

４．６道岔焊接及锁定

为方便混凝土浇筑施工，应每３根轨枕按照《大号码道岔焊连技术条件》的要侧面及模板内表面用墨线弹出道床板标求，将道岔内部焊头按下图所示的焊接顺高。道岔最后一次精调到位并固定后，再用序用铝热焊焊接形式焊接起来，道岔内部轨检小车进行道岔位置的检测并采集数据钢轨焊接及锁定应符合相关规定。自动存档，然后进行钢轨扣件的覆盖保护，

４．７道岔的静态检测与验收

洒水湿润支承层及岔枕。道床板采用Ｃ４０的

无砟道岔铺设完成后，按照客运专线无混凝土浇筑，统一由拌合站集中供应，混凝砟轨道道岔铺设暂行技术条件中对道岔铺设士搅拌运输车通过施工便道运输混凝土，及检验要求的规定逐项检查，记录实测数据，输送泵车在泵送混凝士入模，采用人工捣归入技术档案。Ａ类、Ｂ类和ｃ类项目均不应超固、收光、抹面。灌注顺序从岔中向岔前、岔过相应的客运专线道翁养护维修标准作业验尾两个方向进行。

收中规定的允许偏差，否则判定道岔不合格。４．５．９松开调节螺杆及扣件

道岔铺设经检验合格后方可验交。为防止因温度影响钢轨变形传递到早４．８动态验收时道岔的精调

期混凝ｔ，混凝土浇筑完后，应根据Ｆ面的在动态验收过程中应根据动态检验结浇筑时间及时松开调节螺杆及扣件。３个小果，而在安装调试好道岔后并在道岔密贴时后松调节螺杆ｌ／４圈，再过３～４小时完全情况良好的情况下对道岔进行动态情况下松开，并取出调节螺杆，同时松开扣件，螺的数据采集。然后通过专业的优化软件对检帽平齐螺杆顶部即可，调节螺杆取出后。采集的数据进行优化，分析专业软件得到清除混凝土，加适当润滑油后备用．

的测量数据，并根据生成报表的数据对道４．５．１０养护与拆模

岔在动检过程中出现的超限点进行调整，混凝土浇筑１２个小时后，喷洒养护剂，主要是调整平面和高程。调整的同时要在

并用土工布覆盖，洒水养护，至少养护７天。列表上记录使用的调整锥和垫片的位置和混凝土达到７０％强度后，至少３天，方可拆除型号（图５）。

模板。混凝土浇筑７天拆除调节螺杆后留下

的孔，用Ｃ４０无收缩砂浆进行灌注。模板拆

５劳动力组织和作业效率分析

除后用打磨机打磨，使钢模表面平整光滑，（１）长枕埋入式高速道岔施工具有以下并涂上脱模剂倒运到下组道岔施工现场。

显著优点：①工厂预组装可以减少施工现４．５．１ｌ砼浇筑后的铡量

场的工作量，有利于控制道岔的组装质量。

表２

序号

机械名称

规格型号

单位

备注

１道岔轨排对位纵移，Ｊ、车９０ｃ

△

数量

４２道岔吊具

２０ｍ

套４

３

道钎螺杆支撑架

Ｍ３６＊５２０套８（）０４

道岔支撑架（带轨底坡）ＨＹ０８套

３０【）

５轨柃小车

ＧＲＰｌ０００△

口

’

６道筋同定支架ＨＹ０７套２００７插人式震动捧５０

个ｌＯ

８平板振动器

３ＫＷ个４

９移动发电机２００ｋｗ２（）（）ＫＷ

台

３１０钻孔机

３８口

△

２

ｌＩ混：疑土取心机ｌ３０

厶’１２钢筋切断机ＱＧ一４０△

口

’

１３钢筋弯曲机ＷＧ－４０

２１４钒ｊｉｊｉ对焊机ＨＧ－４０△２１５钢筋调直机ＴＧ－４０

△口ＩＺＺｌ２１６钢筋切割机３ＫＷ

△２１７电焊机

ＺＸ７－４００△２１８养护口贵洒设备△２１９手摇起道机５ｔ

△２０２０方尺把２２ｌ道尺把３２２支距尺把２２３轨温表

个２

２４照明设备（带发电机）４００一Ⅱ套

４

２５走行轨Ｆ７０

ｍ

１４０２６元眼夹具个１００２７钢模

３６０．４ｍ套２２８

道岔横向调节支撑架

ＨＹ０８

套

３００

１２０

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万方数据

工业技术

②道岔在现场可以整组纵、横移动，既简化了作业程序，又可保证道岔不受外力影响产生变形；③增加了现场Ｊ二作面，可以加快工程进度；④能够保持好道岔的框架在组

装时不变形，更利于道岔铺设后的精确调

整；⑤选用采用自行研制的成套工装设备（检测设备）可实现长枕埋入式高速道岔的快速铺设，铺设效果好。

（２）高速道岔施工作业必须相互协调配

合，确保每个工序正常作业，作业时间都严

格控制，现场完成一组高速道贫施ｔ平均作业约１０天左右。长枕埋入武高速道岔一套工装设备仅需要３５万元左右，可循环周转使用。

（３）主要作业人员配置表（表１）。

（４）主要设备及材料配置表（按一个作业区段配备）（表２）。６现场标准化管理要点

（１）现场道分铺设要严格按照铁道部编

制的《客运专线铁路道分铺设手册》进行施工，配齐配强技术及管理人员，认真编制实施性施工组织设计，并在铺岔开工前做好

相应的评估和验收工作。

（２）高速道岔运输过程中要细化运输方

案，尽量减少装卸次数，并根据施Ｔ进度有

计划地安排运输，最大限度地做到道岔到达时间与施工进度相互衔接，使道岔到达现场后能一次卸到铺设位置。

（３）工厂预组装、分节段运输、现场组装节段，不仅能够保持好道岔的框架在组装时不变形，而且更利于道岔调整。

（４）高速道岔铺设时应抓好试铺及验收工作，经建设单位以及部工管中心验收合格后，方可进行高速道｝曹的令面施工。

（５）高速道彷施工应组建相对稳定的铺设专业化队伍，并按照铁道部的要求，提高施工机械化、信息化的水平，确保高速道岔铺设质量和责任追溯。

（６）施工单位应做好在高速道岔铺设完成直至竣工验收阶段的使用、看守、维护管理工作，各单位之１．日Ｊ要明确管理职责，并制定工程列车通过时的要求和程序。７结语

２００８年１０７１ｌＯ日完成了新株洲站的８组高速道岔施工，２００９年８月１０日完成了新花都站的８组高速道岔施工，铺设合格率均为１００％。顺利完成了武广铁路长枕埋入式无

砟高速道岔的施Ｔ任务。武广客运专线铁路的道岔铺设质量满足客运专线无砟轨道施工的各项要求，工程进度满足了业主的要求。２００９年８月武广公司在武广客运专线进行的动态试验中，列车运行速度达到了３８３ｋｍ／ｈ，并于１２月２６日正式开通了武汉至广州３５０ｋｍ／ｈ的动车组，达到了一次开通时速３５０ｋｍ的设计要求。

沪宁城际的无砟高速道岔施工中也采用了类似的施工工艺，在２００９年１２月２５日至２０１０年２月７日期阃，顺利的完成了标段内４３组无砟高速道岔的铺设施工任务，为确保沪宁城际４月份联调联试创造了有利的条件。

长枕埋入式无砟高速道岔铺设及精调技术

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：

郭洪涛

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通过本文的分析和讨论，无砟轨道通用参考图可按结构型式作为第一层次的划分，即主要划分为CRTSⅠ型板式无砟轨道通用参考图、CRTSⅡ型板式无砟轨道通用参考图、CRTSⅠ型双块式无砟轨道通用参考图、CRTSⅡ型双块式无砟轨道通用参考图、长枕埋入式无砟轨道通用参考图和弹性支承块式无砟轨道通用参考图。

第二层次的划分可按运营条件进行划分，即可划分为300～350km/h客运专线、200～250km/h客运专线（兼顾货运）、200～250km/h客运专线（城际铁路）和200km/h以下客货共线铁路。

最后无砟轨道在第一层次与第二层次的基础上可按轨下基础的结构型式划分可分为路基、桥梁、隧道和道岔区，可按温度区域划分可划分为严寒、寒冷和温暖地区，可按扣件型式划分可划分为有挡肩扣件和无挡肩扣件。

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